Kondensator-Zündanlage

Abstract

 Kondensator-Zündanlage für Brennkraftmaschinen, ins­besondere für Rasenmäher, Motorsägen, Trennschleifer od. dgl., mit einem Magnetgenerator und einem Zündimpulsgeber zum Durchschalten eines den Kondensator über die Primär­wicklung der Zündspule entladenden elektronischen Schal­ters, wobei der vom Magnetgenerator angesteuerte, mit einem Drehzahlmesser versehene Zündimpulsgeber über ein einge­speichertes Zündkennfeldprogramm eine drehzahlabhängige Verzögerung des Zündimpulses gegenüber dem Magnetgenerator-­Impuls bewirkt und das Zündkennfeldprogramm unterschiedli­che Verstellkurven für gleiche Drehzahlen bei unterschied­lichen Betriebszuständen enthält sowie mit einer (den Be­triebszustand überwachende) Umschaltvorrichtung um von ei­ner Startzündverstellkurve auf eine Betriebszündverstell­kurve und zurück umzuschalten, wobei die Startzündverstell­kurve und die Betriebszündverstellkurve einander über einen die Leerlaufdrehzahl als obere Grenze aufweisenden Dreh­zahlbereich überlappen, wobei die Untergrenze der stets oberhalb der Startzündverstellkurve liegende Betriebszünd­verstellkurve bei einem Drehzahlwert eingestellt ist, die oberhalb der durch das Anwerfen des Motors einreichbaren Startdrehzahl liegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kondensator-Zündanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Rasenmäher, Kettensägen, Trennschleifer od. dgl., mit einem Magnetgene­rator und einem Zündimpulsgeber zum Durchschalten eines den Kondensator über die Primärwicklung der Zündspule entladen­den elektronischen Schalters, wobei der vom Magnetgenerator angesteuerte, mit einem Drehzahlmesser versehene Zündimpulsgeber über ein eingespeichertes Zündkennfeldpro­gramm eine drehzahlabhängige Verzögerung des Zündimpulses gegenüber dem Magnetgeneratorimpuls bewirkt und das Zündkennfeldprogramm unterschiedliche Verstellkurven für gleiche Drehzahlen bei unterschiedlichen Betriebszuständen enthält, sowie mit einer Umschaltvorrichtung um von einer Startzündverstellkurve auf eine Betriebszündverstellkurve und zurück umzuschalten.

[0002] Bei einem in der älteren deutschen Patentanmeldung P 38 17 471.5 beschriebenen Kondensator-Zündanlage der vorstehend beschriebenen Art ist eine den Betriebszustand überwachende Umschaltvorrichtung vorgesehen, um von der Startverstell­kurve mit bei zunehmender Drehzahl steigender Verstellung bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl auf eine Be­triebs-Verstellkurve mit bei sinkender Drehzahl steigender Verstellung umzuschalten, wobei über ein durch den Motor­stillstand aktiviertes Zeitglied nach einer vorgegebenen Stillstandzeit des Motors auf die Start-Verstellkurve zu­rückgeschaltet wird und der Umschaltpunkt der Verstellkur­ven unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegt.

[0003] Durch diese Ausbildung einer Kondensator-Zündanlage wird zunächst erreicht, daß beim Anwerfen des Motors grundsätz­lich die Startverstellkurve durchlaufen wird, bei der der Zeitpunkt relativ spät im Vergleich zum Zündzeitpunkt bei der Arbeitsdrehzahl von ca. 8000 U/min. für eine Kettensäge oder einen Trennschleifer liegt. Dadurch wird verhindert, daß eine zu frühe Zündung den Motor rückwärts antreibt und dabei der Bedienungsperson das Starterseil aus der Hand ge­rissen wird. Selbstverständlich kann die Verstellung belie­big programmiert werden, so daß sie den jeweiligen Einsatz­zwecken, also auch dem jeweils vorgesehenem Arbeitsgerät angepaßt werden kann. Ein Rückwärtslauf kann somit durch die Wahl der für den jeweiligen Motor optimalen Verstellung immer vermieden werden.

[0004] Bei schlagartigem Loslassen des Gashebels bei Vollgas (re­ach-come-down) besteht die Gefahr, daß die Leerlaufdrehzahl unterschritten wird und der Motor ausgeht. Deshalb ist im Zündkennfeldprogramm die angesprochene Betriebs-Verstell­kurve vorgesehen, die oberhalb der Leerlaufdrehzahl von der Start-Verstellkurve abzweigt und mit umgekehrter Neigung zu niedrigeren Drehzahlen ansteigt. Sobald der Motor an­springt, erreicht er die Leerlaufdrehzahl von beispiels­weise 3500 U/min. Dabei wird der Umschaltpunkt, nämlich der Abzweigpunkt der Verstellkurven voneinander, der bei bei­spielsweise 3000 U/min. liegt, durchfahren und die digitale Kondensator-Zündanlage schaltet automatisch auf die Be­triebs-Verstellkurve um. Wird ab jetzt die Leerlaufdrehzahl wieder unterschritten, so bekommt der Motor Frühzündung. Dies bewirkt eine Erhöhung der Motorleistung und damit der Drehzahl. Folglich geht der Motor nicht aus.

[0005] Wird der Motor abgestellt und ist er länger als eine vor­gebbare Stillstandzeit ausgeschaltet gewesen, wobei diese Stillstandzeit in erster Linie als Sicherheitsmaßnahme ge­dacht ist, so wird über einen diesen Betriebszustand fest­ stellenden Fühler, beispielsweise einem Drehzahlmesser oder einem Motortemperaturfühler, über ein Zeitglied verzögert wieder auf die Start-Verstellkurve zurückgeschaltet.

[0006] Diese ältere Kondensator-Zündanlage verhindert zwar zuver­lässig ein Ausgehen des Motors bei sinkender Drehzahl, ist jedoch in ihrem starren Umschaltverhalten nicht mehr an die jeweiligen Bedürfnisse anpaßbar und kann vor allem auch nicht durch den Benutzer wahlweise in anderer Funktion der Zündverstellung betrieben werden.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Konden­sator-Zündanlage der eingangs genannten Art so auszugestal­ten, daß die Sicherheit beim Starten, insbesondere von Handarbeitsgeräten, wie Trennschleifern od. dgl., noch wei­ter erhöht ist.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Startzündverstellkurve und die Betriebszündver­stellkurve einander über einen die Leerlaufdrehzahl als obere Grenze aufweisenden Drehzahlbereich überlappen, wobei die Untergrenze der stets oberhalb der Startzündverstell­kurve liegenden Betriebszündverstellkurve bei einem Dreh­zahlwert eingestellt ist, die oberhalb der durch das Anwer­fen des Motors erreichbaren Startdrehzahl liegt.

[0009] Bei der erfindungsgemäßen Kondensator-Zündanlage ist im Ge­gensatz zur Zündanlage der eingangs beschriebenen Art nach der älteren deutschen Patentanmeldung keine Verzweigungs­stelle vorgesehen, an der die Start-Zündverstellkurve in die Betriebszündverstellkurve einmündet, sondern diese bei­den Zündverstellkurven sind völlig voneinander getrennt. Es geht bei der Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung auch nicht primär um das Verhindern eines Ausgehens des Motors beim Rückgang der Drehzahlen unter die im Verzweigungspunkt der beiden Zündverstellkurven, sondern vielmehr um ein noch sichereres Verhindern von Verletzungen von Benutzern von Handkraftmaschinen wie Trennschleifern, Kettensägen od. dgl., speziell beim grundsätzlich durch ein Starterseil er­folgenden Handanwerfen des Motors.

[0010] Selbstverständlich liegt auch bei der Kondensator-Zündan­lage gemäß der vorliegenden Erfindung die Leerlaufdrehzahl von etwa 3500 U/min. wieder unterhalb der Auslösedrehzahl für die Fliehkraftkupplung, so kann bei Betrieb der Start­zündverstellkurve niemals die Fliehkraftkupplung schließen und damit weder den Trennschleifer noch die Kettensäge in Betrieb setzen. Auf der anderen Seite ist die Betriebszünd­verstellkurve so programmiert, daß sie erst bei Drehzahlen Zündimpulse liefert, die oberhalb der Startdrehzahl liegen, so daß die maximal beim Anwerfen des Motors erreichbare Drehzahl noch keine Zündung auslöst. Dadurch wird verhin­dert, daß der Motor in Vollgasstellung gestartet werden kann. Die Verletzungsgefahr wäre nämlich beim Anwerfen des Motors mit sofortigem Hochdrehen sehr groß, weil der Bedie­ner den Motor zu diesem Zeitpunkt nur mit einer Hand halten kann. Die zweite Hand befindet sich ja noch am Starterseil. Erst durch die erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung, die beispielsweise ein Schalter sein kann, entsprechend dem Schalter S1 der älteren Patentanmeldung, wird von der Startzündverstellkurve auf die Betriebszündverstellkurve umgeschaltet. Dieser Zeitpunkt liegt aber so spät, daß der Benutzer inzwischen längst das Starterseil losgelassen und mit der zweiten Hand das Gerät ergriffen hat, wobei unter Verwendung des bereits angesprochenen mechanischen Schal­ters am Handgriff des Geräts zum Umschalten diese beidhändige Halterung des Geräts zwangsweise vor dem Um­schalten erzwungen wird. Für andere Geräte kann es aber durchaus vorteilhaft sein, nicht einen mechanischen Schal­ter am Handgriff des Geräts vorzusehen, sondern die Um­schaltvorrichtung durch eine softwaremäßige Programmierung zu realisieren.

[0011] Beim Handstart des Motors werden nur sehr kleine Drehzahlen erreicht. Außerdem läuft der Motor sehr unrund, weil die Kompression des Motors den Bewegungsablauf beim Handstart in einem bestimmten Winkelbereich stark abbremst.

[0012] Um diesem schlechten Startverhalten bei einer erfindungsge­mäßen Kondensator-Zündanlage abzuhelfen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich vorgesehen, daß die Startzündverstellkurve erst ab einer Grenz-Drehzahl Zünd­funken liefert, die oberhalb der Startdrehzahl, zwischen 1000 und 2000 Umdrehungen, vorzugsweise bei etwa 1500 U/min. liegt, und daß bis zu dieser Drehzahl nur eine vom umlaufenden Polrad an einer vorgegebenen Stelle nach durch­schreiten des oberen Totpunktes des Motorkolbens erzeugter Startzündfunke zur Verfügung steht.

[0013] Durch diese quasi einfache starre Zündfunkenerzeugung in einem Startbereich unter Ausschaltung der Elektronik, die erst ab der vorgegebenen Grenzdrehzahl die Auslösung der Zündung übernimmt, wird darüber hinaus erreicht, daß im Startdrehzahlbereich bei schlagartigem Abbremsen des Motors nur dann eine Zündung ausgelöst wird, wenn der obere Tot­punkt des Motorkolbens überschritten ist. Dadurch ist ein Zurückschlagen des Motors völlig ausgeschlossen. Zur Erzeu­gung dieser Start-Zündfunken kann gemäß einer ersten Aus­führungsform der vorliegenden Erfindung eine zusätzliche, der Zündspule in Drehrichtung des Polrads nachgeordnete Triggerspule vorgesehen sein, die bevorzugt in Serie mit einer Diode im Ausgang des elektronischen Zündimpulsgebers parallel geschaltet ist.

[0014] Wird der elektronische Zündimpulsgeber so programmiert, daß er bis zu einer vorgegebenen Grenzdrehzahl, von beispiels­weise 1500 U/min. keine Zündung auslöst, so wird bis zu diesem Zeitpunkt immer nur der Spannungsimpuls der zusätz­lichen Triggerspule wirksam. Die Zündung wird jedesmal dann ausgelöst, wenn der Dauermagnet des Polrads an der Trigger­spule vorbeiläuft. Ab der Grenzdrehzahl liefert dann die elektronische Schaltung den Steuerimpuls für den die Zünd­spule entladenden elektronischen Schalter, vorzugsweise einen Thyristor. Liegt dieser Steuerimpuls vor dem Span­nungsimpuls der Triggerspule, so wird die Zündung von der elektronischen Schaltung, also vom elektronischen Zündim­pulsgeber, ausgelöst und die Triggerspule bleibt wirkungs­los, da ihr Impuls nach Auslösen der Zündung praktisch ins Leere läuft. Die Impulse werden deshalb aber nach wie vor auch noch an den Thyristor abgegeben.

[0015] Will man dies vermeiden, so kann man auch vorsehen, daß die Startzündfunken der Triggerspule über einen elektronischen Schalter, vorzugsweise einen Transistor, kurzgeschlossen werden, der vom elektronischen Zündimpulsgeber bei Errei­chen der vorgegebenen Umschaltdrehzahl auf elektronische Zündimpulsverstellung durchgeschaltet wird.

[0016] Anstelle einer derartigen gesonderten Triggerspule zur Er­zeugung der Start-Zündfunken unter Umgehung des elektroni­schen Zündimpulsgebers kann gemäß einer zweiten Ausfüh­rungsform der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen sein, daß der Start-Zündfunke von der negativen Flanke des zwei­ten vom Polrad in der Zündspule induzierten positiven Im­pulses abgeleitet ist. Auch in diesem Fall ist, da die Pol­radstellung immer einer bestimmten Lage des Motorkolbens entspricht, sichergestellt, daß die Zündung nicht vor dem oberen Todpunkt des Kolbens erfolgen kann und der Motor so­mit beim Handstart nicht zurückschlagen kann.

[0017] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zei­gen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Zündverstell­kurven einer erfindungsgemäßen Kondensator-­Zündanlage,

Fig. 2 ein Schaltbild einer Kondensator-Zündanlage mit einer gesonderten Triggerspule zur Zündung von Start-Zündfunken,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Zündverstell­kurven der Zündanlage nach Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung der Triggerspule der Schaltung nach Fig. 2 bezüglich der Zündspule,

Fig. 5 eine Abwandlung der Kondensator-Zündanlage gemäß Fig. 5 mit Start-Zündfunkenunterdrückung bei höheren Drehzahlen,

Fig. 6 eine Darstellung der Signale einer Kondensator-­Zündanlage, bei der die Start-Zündfunken von den in der Zündspule induzierten Signalen abgeleitet sind, und

Fig. 7 eine Darstellung der Signale einer gegenüber der Fig. 6 etwas abgewandelten Kondensator-Zündanlage, bei der die Start-Zündfunken von den in der Zünd­spule induzierten Signalen abgeleitet sind.

[0018] Bezugnehmend auf die Ausbildung Kondensator-Zündanlage - wie sie grundsätzlich in der bereits genannten älteren Pa­tentanmeldung P 38 17 471.5 beschrieben ist - und wie sie in Fig. 2 unter Weglassung der Triggerspule L4 mit nachge­schalteter Diode D1 zu erkennen ist, erkennt man im oberen Teil eine übliche Kondensator-Zündanlage, bei der das in der Ladespule L1 von einem vorbeilaufendem Polrad indu­zierte Signal den Ladekondensator C1 auflädt, der in Serie mit der Primärwicklung L2 der Zündspule liegt. Durch einen über eine Leitung 1 ankommenden Zündimpuls wird im jeweils gewünschten Zündzeitpunkt der Thyristor Thy durchgeschaltet und entlädt den Kondensator C1 über die Primärwicklung L2 der Zündspule, so daß in deren Sekundärwicklung L3 der Zün­dimpuls induziert werden kann. Zur Erzeugung des Zündimpul­ses dient die im unteren Teil der Figuren 2 und 5 wiederge­bene Schaltung, wobei die außerhalb des eingerahmten Verzö­gerungsteils 2 angeordneten Glieder die Stromversorgung darstellen, bei der ausgehend von der über den Widerstand R1 von der Ladespule L1 abgezweigten vom Polrad induzierten Spannung eine Versorgungsgleichspannung erzeugt wird. Über den Eingang 3 wird das in der Ladespule L1 induzierte Si­gnal als Eingangsimpuls an die Schaltung 2 angelegt, die zunächst einen Drehrichtungsdetektor 4 aufweist. Dieser Drehrichtungsdetektor stellt die Zahl der positiven und/oder negativen Halbwellen des Eingangsimpulses fest, aus denen man die Drehrichtung des Polrades ermitteln kann. Der Drehrichtungsdetektor ist einfach so ausgebildet, daß der nur dann den am Eingang 3 zugeführten Eingangsimpuls als Ausgangsimpuls wieder abgibt, wenn die Brennkraftma­schine vorwärts läuft. Dieser Impuls wird nunmehr der ei­gentlichen Impulsverzögerungsschaltung 7 zugeführt, die am Ausgang über die Leitung 1 den Zündimpuls an den Thyristor abgibt. Das Ausmaß der Verzögerung des am Eingang 8 der Im­pulsverzögerungsschaltung zugeführten, mit dem Eingangssi­gnal am Eingang 3 im wesentlichen synchronen Zündsignals erfolgt drehzahlabhängig nach Maßgabe eines eingespeicher­ten Zündkennfeldprogramms. Der Ausgangsimpuls des Drehrich­tungsdetektors wird zunächst einem Drehzahlmesser 10 zuge­leitet, wo er über ein Umschaltglied 11 das Zündkennfeld­programm und die Verzögerungsschaltung 7 erreicht.

[0019] Das erfindungsgemäße Zündkennfeldprogramm, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, enthält neben der Startzündverstellkurve 1 eine Betriebszündverstellkurve 2. Die Startzündverstell­kurve 1 ist dabei so programmiert, daß oberhalb der Leer­laufdrehzahl, die im dargestellten Ausführungsbeispiel bei 3500 U/min. liegt, keine Zündung ausgelöst wird. Dadurch wird die Leerlaufdrehzahl auf diesen Wert von 3500 U/min. begrenzt und die Fliehkraftkupplung, die bei motorbetriebe­nen Arbeitsgeräten wie Kettensägen oder Trennschleifern üb­licherweise bei 4000 U/min. einkuppelt, kann nicht schließen. Mit Hilfe einer Umschaltvorrichtung, vorzugs­weise des Schalters S1 in den Figuren 2 und 5, wird bei ei­ner beliebigen Drehzahl unterhalb von 3500 U/min. auf die Betriebszündverstellkurve 2 umgeschaltet. Diese ist so pro­grammiert, daß die maximal beim Anwerfen des Motors er­reichbare Drehzahl (ca. 2000 U/min.) noch keine Zündung auslöst. Dadurch wird verhindert, daß der Motor in Vollgas­stellung gestartet werden kann. Die Verletzungsgefahr wäre nämlich beim Anwerfen des Motors mit sofortigem Hochdrehen sehr groß, weil der Bedie­ner den Motor zu diesem Zeitpunkt nur mit einer Hand halten kann. Die zweite Hand befindet sich ja beim Starten noch am Starterseil.

[0020] Läuft der Motor bereits mit Leerlaufdrehzahl (ca. 2000 U/min. bis 3500 U/min.), so wird mit Betätigung des Gashe­bels in Vollgasstellung auf die Verstellkurve 2 umgeschal­tet. Die Verstellkurve 1 und die Verstellkurve 2 überlappen sich im Bereich 2000 U/min. bis 3500 U/min. Die Be­triebszündverstellkurve 2 ist dabei so ausgelegt, daß der Zündzeitpunkt stets früher liegt als bei der Startzündver­stellkurve 1. Dadurch beschleunigt der Motor bei Betätigung des Schalters S1 - oder einer etwaigen automatischen Um­schaltvorrichtung, die durch softwaremäßige Programmierung realisiert werden kann - besonders gut.

[0021] Beim Handstart des Motors werden grundsätzlich nur sehr kleine Drehzahlen erreicht. Außerdem läuft der Motor sehr unrund, weil die Kompression des Motors den Bewegungsablauf beim Handstart in einem bestimmten Winkelbereich stark ab­bremst. Deshalb läßt sich die Kurbelwellenstellung des Mo­tors, ausgehend von einem bestimmten Bezugspunkt, bei Handstart-Drehzahlen kaum vorausberechnen.

[0022] Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen ist beim abgewandel­ten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 bis 4 vorgese­hen, daß die Zündung bei einer bestimmten Polradstellung verzögerungsfrei ausgelöst wird, und zwar durch Vorsehen einer gesonderten Triggerspule L4 für den Startdrehzahlbe­reich. Ab einer vorbestimmten Drehzahl übernimmt dann die elektronische Schaltung 2 die Auslösung der Zündung.

[0023] Man erkennt aus Fig. 4, wie der Dauermagnet 14 des Polrades 15 zunächst an den Spulen L1, L2 und L3 und anschließend an der gesonderten Triggerspule L4 vorbeiläuft. In Fig. 2 er­kennt man, daß sowohl die elektronische Schaltung 2, wie auch die Triggerspule L4 den Thyristor Thy zünden können.

[0024] Wird die elektronische Schaltung 2 nun so programmiert, daß sie bis ca. 1500 U/min. keine Zündung auslöst, so wird in diesem Bereich nur der Spannungsimpuls der Triggerspule L4 wirksam, was in Fig. 2 als gestrichelter Ast 1 gestrichelt dargestellt ist. Dieser gestrichelte horizontale Ast ohne Früh- und Spätverstellung beruht also ausschließlich auf den Startzündimpulsen, die von der Triggerspule L4 herkom­men. Im übrigen verläuft die Startzündverstellkurve 1 und die Betriebszündverstellkurve 2 wie in Fig. 1. Die Start­zündverstellkurve 1 ist lediglich, wie oben angesprochen unterhalb 1500 U/min. durch entsprechende Programmierung abgeschnitten und durch die gestrichelte Zündverstellkurve 1′ der Triggerspule L4 ersetzt.

[0025] Die Zündung wird jedesmal ausgelöst, wenn der Dauermagnet an der Triggerspule L4 vorbeiläuft. Ab 1500 U/min. liefert auch die elektronische Schaltung einen Steuerimpuls für den Thyristor. Liegen diese Steuerimpulse vor den Spannungsim­pulsen der Triggerspule L4, so wird die Zündung von der elektronischen Schaltung 2 ausgelöst und die Triggerspule L4 bleibt - obgleich ihre Impulse weiter ankommen - wir­kungslos. Die Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungs­beispiel der Anordnung nach Fig. 2. Dabei wird der Trig­gerimpuls von der Spule L4 von der elektronischen Schaltung 2 über den Ausgang QK durch Ansteuern des Transistors T1 kurzgeschlossen. Dies kann insbesondere notwendig werden, wenn zur Drehzahlbegrenzung jede Zündung unterdrückt werden soll. Über den Eingang QG wird der elektronischen Schaltung mitgeteilt, wann eine Zündung ausgelöst wird. So kann die elektronische Schaltung 2 den Eingang 3 während der Zündung sperren um Störimpulse für die Drehzahlmessung auszuschließen.

[0026] Die erfindungsgemäßen Schaltungsausbildungen gemäß den Fi­guren 2 und 5 haben den Vorteil, daß im Startdrehzahlbe­reich bei schlagartigem Abbremsen des Motors nur dann eine Zündung ausgelöst wird, wenn der obere Totpunkt des Motor­kolbens überschritten ist. Dadurch ist ein Zurückschlagen des Motors völlig ausgeschlossen.

[0027] In Fig. 6 ist schematisch anhand eines Diagramms der ent­sprechenden Impulse eine weitere Variante der Schaltungsan­ordnung nach den Figuren 2 und 5 dargestellt, wobei zur Er­zeugung der speziellen Startzündfunken im Bereich unterhalb 1500 U/min. eine gesonderte Triggerspule L4 vermieden wird. Zu diesem Zweck verwendet man im Startdrehzahlbereich zur Bildung des Startzündfunkens die negative Flanke des zwei­ten positiven Impulses II (Fig. 6, Kurve 1), der vom Polrad in der Zündspule erzeugt wird. Die Kurve 2 zeigt die vom ersten und zweiten positiven Impuls nach entsprechender Im­pulsformung abgeleiteten Impulse. Die Kurve 3 die program­mierte Zeit, innerhalb der der zweite positive Impuls im Handstartdrehzahlbereich (negative Flanke) eingetroffen sein muß. In Kurve 4 ist die prograßmierte Verzögerungszeit bei Handstart-Drehzahl dargestellt. Die Verzögerungszeit wird mit dem zweiten positiven Impuls gestartet und ist sehr klein oder gegen null. Bei Handstart kann demnach die Zündung direkt vom zweiten positiven Impuls ausgelöst wer­den. In Kurve 5 ist dargestellt wie der Thyristor gezündet wird, weil der zweite positive Impuls (dessen negative Flanke) vor Ablauf der Verzögerungszeit bereits da war.

[0028] In Fig. 6 schließlich ist die prograßmierte Verzögerungsz­eit bei laufendem Motor angedeutet. Die gestrichelten Li­nien deuten an, daß die Verzögerungszeit auch kürzer pro­grammiert werden kann (Frühverstellung des Zündzeitpunktes mit steigender Drehzahl möglich).

[0029] Figur 7 zeigt eine weitere Möglichkeit, wie zur Erzeugung der speziellen Startzündfunken im Bereich unterhalb 1500 U/min die gesonderte Triggerspule L 4 eingespart werden kann. Kurve 1 in Fig. 7 zeigt wieder den Spannungsverlauf, wie er von der Spule L1 erzeugt und der Elektronik zuge­führt wird. Aus dieser Kurve werden zwei positive Impulse pro Umdrehung des Motors gewonnen, wobei der Abstand zwi­schen der ansteigenden Flanke des ersten Impulses und der abfallenden Flanke des zweiten Impulses etwa 80° beträgt (Kurve 2). Im Startdrehzahlbereich des Motors wird der Zündfunken nun direkt von der ansteigenden Flanke des er­sten Impulses erzeugt. Der Motor wird dabei so ausgelegt, daß dieser Zündfunke bei OT ausgelöst wird. Dadurch ist ein Zurückschlagen des Motors auch bei beliebig kleiner Start­drehzahl ausgeschlossen. Wie schon an anderer Stelle be­schrieben, läuft der Motor bei Handstart-Drehzahlen sehr unrund. Wenn man von einem Bezugspunkt, an dem die Drehzahl gemessen wird, nach einer bestimmten Verzögerungszeit die Zündung auslöst, so kann sich während der Verzögerungszeit die Drehzahl extrem ändern und der vorausberechnete Zünd­zeitpunkt, der ja bei einer bestimmten Kurbelwellenstellung liegen sollte, stimmt nicht mehr.

[0030] Bei der direkten Auslösung dewr Zündung durch die anstei­gende Flanke des ersten Impulses kann es diese Schwierig­keiten nicht geben, weil die Impulse nur bei einer bestimm­ten Geschwindigkeit in einer bestimmten Kurbelwellenstel­lung erzeugt werden.

[0031] Sobald der Motor angesprungen ist, liegt die Leerlaufdreh­zahl bei ca. 2000 U/min bis 3000 U/min.

[0032] Für eine vernünftige Arbeitsweise des Motors muß die Zün­dung bei diesen Drehzahlen vor OT erfolgen. Dazu wird be­reits ab der ersten Umdrehung die Motordrehzahl mit der ab­fallenden Flanke des zweiten Impulses gemessen (Kurve 3 in Fig. 7). Dieser Meßpunkt liegt ca. 80° nach OT. An diesem Punkt tritt bei einem Motor keine extreme Drehzahlverringe­rung ein. Dadurch kann auch die negative Flanke des zweiten Impulses zur Auswertung der Drehzahl herangezogen werden. Von diesem Bezugspunkt wird von der Zündschaltung entspre­chend der Drehzahl eine Verzögerungszeit eingestellt, nach der die Zündung ausgelöst wird. Dieser Zündzeitpunkt kann nun auf einen beliebigen Punkt vor OT gelegt werden (Kurve 4 in Fig. 7).

[0033] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs­beispiele beschränkt. So wäre es insbesondere auch möglich, einige weitere zusätzliche Betriebsweisen mit in die Elek­tronik einzuprogrammieren. So wäre es beispielsweise mög­lich auch auf eine zusätzliche weitere Betriebsverstell­kurve umzuschalten, die motorspezifisch so ausgelegt ist, daß der Motor abkühlt. Diese zweite Zündverstellkurve könnte gegebenenfalls auch so ausgelegt sein, daß die Drehzahlbegrenzung durch Funkenabschaltung auf einen klei­neren Drehzahlwert gelegt wird, wobei das Umschalten auf diese weitere Betriebszündverstellkurve, vorzugsweise über einen Motortemperaturfühler erfolgen könnte. Dabei versteht es sich von selbst, daß selbstverständlich auch eine Funk­tion des Motortemperaturfühlers zweckmäßig mit vorgesehen werden kann, bei dem bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur überhaupt keine Zündung mehr ausgelöst wird, und der Motor daher ausgeht, um Beschädigungen bei Überhitzung zu vermeiden.

[0034] Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die Zündung während mehrerer Umdrehungen zu unterdrücken, so­bald der Motor eine bestimmte Temperatur übersteigt. Der Anwender würde auf diese Weise durch schwankende Motordreh­zahl auf den zu heißen Motor hingewiesen und könnte dann geeigente Abhilfen, entweder durch Umschaltung auf andere Programme oder durch völliges Ausschalten des Motors er­greifen.

Ansprüche

1. Kondensator-Zündanlage für Brennkraftmaschinen, ins­besondere für Rasenmäher, Motorsägen, Trennschleifer od. dgl., mit einem Magnetgenerator und einem Zündim­pulsgeber zum Durchschalten eines den Kondensator über die Primärwicklung der Zündspule entladenden elektronischen Schalters, wobei der vom Magnetgenera­tor angesteuerte, mit einem Drehzahlmesser versehene Zündimpulsgeber über ein eingespeichertes Zündkenn­feldprogramm eine drehzahlabhängige Verzögerung des Zündimpulses gegenüber dem Magnetgenerator-Impuls be­wirkt und das Zündkennfeldprogramm unterschiedliche Verstellkurven für gleiche Drehzahlen bei unterschiedlichen Betriebszuständen enthält sowie mit einer (den Betriebszustand überwachende) Umschaltvor­richtung um von einer Startzündverstellkurve auf eine Betriebszündverstellkurve und zurück umzuschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Startzündverstell­kurve und die Betriebszündverstellkurve einander über einen die Leerlaufdrehzahl als obere Grenze aufwei­senden Drehzahlbereich überlappen, wobei die Unter­grenze der stets oberhalb der Startzündverstellkurve liegende Betriebszündverstellkurve bei einem Dreh­zahlwert eingestellt ist, die oberhalb der durch das Anwerfen des Motors erreichbaren Startdrehzahl liegt.

2. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung einen me­chanischen Schalter am Handgriff des Gerätes umfaßt.

3. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung durch softwaremäßige Programmierung realisiert ist.

4. Kondensator-Zündanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Startzündverstell­kurve erst ab einer Grenz-Drehzahl Zündfunken lie­fert, die oberhalb der Startdrehzahl zwischen 1000 U/min und 20uu U/min, vorzugsweise bei etwa 1500 U/min liegt und daß bis zu dieser Drehzahl nur ein vom umlaufenden Polrad an einer vorgegebenen Stelle nach Durchschreiten des oberen Totpunktes des Motor­kolbens erzeugter Start-Zündfunke zur Verfügung steht.

5. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß eine zusätzliche, der Zündspule in Drehzahlrichtung des Polrades nachgeordnete Trigger­spule zur Erzeugung des Start-Zündfunken vorgesehen ist.

6. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Triggerspule in Serie mit einer Diode dem Ausgang des elektronischen Zündimpulsgebers parallel geschaltet ist.

7. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Startzündfunken über einen elektrischen Schalter, vorzugsweise einen Transistor, kurzgeschlossen werden, der vom elektronischern Zün­dimpulsgeber bei Erreichen der vorgegebenen Umschalt­drehzahl auf elektronische Zündimpulsverstellung durchgeschaltet wird.

8. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet daß der Start-Zündfunken von der negati­ ven Flanke des zweiten vom Polrad in der Zündspule induzierten, positiven Impuls abgeleitet ist.

9. Kondensator-Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Start-Zündfunken von der posi­tiven Flanke des ersten vom Polrad in der Zündspule induzierten positiven Impuls abgeleitet ist.

Zeichnung